陳皮提取物揮發性香氣成分的GC-MS分析

裴亞萍

（運城職業技術學院有機食品工程系，山西運城044000）

陳皮提取物揮發性香氣成分的GC-MS分析

裴亞萍

（運城職業技術學院有機食品工程系，山西運城044000）

利用氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）法分析以水和食用乙醇作為溶劑制備的陳皮提取物的揮發性香氣成分，并通過與水蒸汽蒸餾法萃取的陳皮天然揮發性香成分進行成分比對，探討其成分的異同。結果表明：3種樣品經GCMS分別檢測出17（陳皮水提取物）、13種（陳皮乙醇提取物）和9種（陳皮天然香成分）揮發性香氣成分，3種樣品中含有的主要揮發性成分均為糠醛、d-苧烯和α-松油醇。

陳皮提取物；揮發性香氣；氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）

陳皮（Pericarpium Citri Reticulate，PCR），為蕓香科植物橘（Citrus reticulate Blanco）及其栽培變種的干燥成熟果皮，分“陳皮”和“廣陳皮”二類。具有止咳化痰、理氣健脾、延緩老化等功效[1-3]。陳皮中主要含有揮發油、黃酮類、生物堿等活性成分，黃酮類成分的存在使其具有抗炎、抗癌、抗氧化、降血脂的功用[2，4]。陳皮同時具有抑菌、抗火的藥理作用，兼具“藥”、“食”兩用特性，被廣泛應用于食療配方和營養保健品中。

陳皮味酸，微苦、辛，具特征酸香氣味，藥香透發。本文擬采用純水和95%食用乙醇作為萃取溶劑制備可食用的陳皮提取物，利用GC-MS法對兩者香氣成分進行測定，并結合水蒸汽蒸餾法（SD）萃取陳皮天然揮發性香氣成分，與提取物揮發性香氣成分進行對比分析，研究萃取前后陳皮香氣成分的異同。

1 材料與儀器

陳皮：產于福建寧德，橘科果實干燥果皮，一年陳，粉碎過40目篩。

試劑：高純氦氣、純水、95%食用乙醇、氯化鈉（分析純）、乙酸乙酯（分析純）。

高速多功能粉碎機（JP-400B）：永康市久品工貿有限公司；電熱恒溫水浴鍋（DK-S22）：上海精宏實驗設備有限公司；高速離心機（ST16）：美國賽默飛世爾科技公司；隔膜真空泵（GM-0.33A）：天津市津騰實驗設備有限公司；分析天平（ML1602）：瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司；Clevenger apparatus揮發油提取器：浙江常青化工有限公司；調溫電熱套（PTHW-250）：上海勒頓實業有限公司；旋轉蒸發儀（R-210）：瑞士步琦公司；氣相色譜-質譜聯用儀（Agilent 7890A-5975C）：美國Agilent公司。

2 試驗方法

2.1 陳皮提取物制備

2.1.1 水提法陳皮提取物制備

準確稱取陳皮樣品50 g置于500 mL燒杯中，向燒杯中加入5倍重量純水，混合均勻后，燒杯口處上接于球形冷凝管，經保鮮膜密封燒杯缺口，于60℃恒溫水浴鍋中浸提2 h，取出樣品迅速冷卻至室溫后抽濾，濾液備用；收集濾渣于燒杯中，加3倍重量純水，復提1 h后冷凝、抽濾，合并兩次濾液，經旋轉蒸發儀濃縮至原料當量的一半，離心（8 500 r/min，15 min）后收集上清，回填旋蒸冷凝液至25 g，得陳皮水提取物樣品（PCR-W），4℃冷藏備用。

2.1.2 醇提法陳皮提取物制備

準確稱取陳皮樣品50 g置于500 mL燒杯中，向燒杯中加入5倍重量95%食用乙醇，混合均勻后，燒杯口處上接于球形冷凝管，經保鮮膜密封燒杯缺口，于80℃恒溫水浴鍋中浸提2 h，取出樣品迅速冷卻至室溫后抽濾，濾液備用；收集濾渣于燒杯中，加3倍重量95%食用乙醇，復提1 h后冷凝、抽濾，合并兩次濾液，經旋轉蒸發儀濃縮至原料當量的1倍，離心（8 500 r/min，15 min）后收集上清，回填旋蒸冷凝液至50 g，得陳皮醇提取物樣品（PCR-E），4℃冷藏備用。

2.2 陳皮揮發性香成分萃取（SD）

準確稱取陳皮樣品10 g置于250 mL燒瓶中，向燒瓶中加入150 mL純水，混合均勻后，浸泡10 min，然后將裝有樣品的燒瓶置于電熱套中，連接Clevenger apparatus裝置與球形冷凝管，自冷凝管上端加純水使其充滿Clevenger apparatus裝置刻度部分，然后在刻度液面上方加入10.0 mL乙酸乙酯以富集陳皮揮發性香氣成分。開啟電熱套電源將樣品緩慢加熱至沸騰進行蒸餾，蒸餾萃取1 h。萃取完成、冷卻后，將Clevenger apparatus裝置中的乙酸乙酯部分用吸管取出，經旋轉蒸發儀濃縮至1 mL（PCR-SD），4℃冷藏備用。

2.3 揮發性香氣成分GC-MS測定條件[5-7]

進樣方式：SPME，樣品用量0.5 g，吸附溫度50℃，吸附時間30 min，解吸時間5 min，萃取頭為DVB/CAR/PDMS（50/30 μm）。

色譜條件：HP-INNOWAX毛細管色譜柱（30 m×250 μm×0.25 μm），載氣 He，載氣為恒流模式，柱流速為1.0 mL/min，平均線速37 cm/s；采用程序升溫模式，起始溫度50℃，保持5 min，以速度2℃/min升到160℃，保持5 min，再以12℃/min升到250℃，保持5 min。進樣口溫度250℃，分流比40∶1。

質譜條件：采用全掃描模式采集信號，電離源為EI，電離能量70 eV；接口溫度280℃，離子源溫度200℃，四級桿溫度150℃，掃描質量范圍35 amu～500 amu。

2.4 感官評價[8]

挑選10人組成的專業感官審評人員對提取物及萃取香成分進行聞香評判，選取香氣描述詞，并依選取數量選擇出數個重要的、具陳皮特征性的香氣描述詞，再次審評并打分，取10人評分的平均值作為相關香氣的最終得分，制作雷達指紋圖譜，對比3種香氣之間的差異。

3 結果與分析

3.1 感官評價

依據10位專業感官審評人員對3種樣品（PCRW、PCR-E、PCR-SD）的盲評選詞，扣除樣品中殘存的本體溶劑氣味的影響，篩選出7個具代表性的香氣描述詞，并據此描述詞重新審評打分，取平均值作為最終得分，見表1，繪制樣品香氣指紋圖譜，如圖1～圖3。

表1 PCR-W、PCR-E、PCR-SD的香氣感官評分Table 1 Aroma sensory scores of PCR-W，PCR-E，PCR-SD

圖1 陳皮水提取物的香氣指紋圖譜Fig.1 The aroma radar fingerprint of PCR-W

圖2 陳皮乙醇提取物的香氣指紋圖譜Fig.2 The aroma radar fingerprint of PCR-E

圖3 陳皮天然香成分的香氣指紋圖譜Fig.3 The aroma radar fingerprint of PCR-SD

圖4 陳皮水提取物揮發性香氣成分的總離子流圖Fig.4 Total ion chromatography of volatile compounds on PCR-W

圖5 陳皮乙醇提取物揮發性香氣成分的總離子流圖Fig.5 Total ion chromatography of volatile compounds on PCR-E

圖6 陳皮天然香成分揮發性香氣成分的總離子流圖Fig.6 Total ion chromatography of volatile compounds on PCR-SD

3.2 陳皮提取物香氣成分分析

兩種不同方法制備的陳皮提取物（PCR-W、PCRE）及陳皮天然香成分（PCR-SD）的總離子流圖如圖4～圖6，計算機質譜數據系統檢索，面積歸一化法確定各成分的相對含量，各組分采用NEST Library數據庫檢索，并參考有關文獻對檢出成分進行定性分析，3種樣品的揮發性化學成分如表2～表4。

從表2～表4可以看出，兩種陳皮提取物（PCR-W、PCR-E）及陳皮天然香成分（PCR-SD）分別檢出揮發性香氣成分17、13、9種，與預期有較大出入，除去檢出物質中各自溶劑的影響，3種樣品中含有的主要揮發性成分均為糠醛、d-苧烯和α-松油醇。

表2 陳皮水提取物的香氣成分Table 2 Concentrations of the volatile compounds present in PCR-W

表3 陳皮乙醇提取物的香氣成分Table 3 Concentrations of the volatile compounds present in PCR-E

表4 陳皮天然香成分的香氣成分Table 4 Concentrations of the volatile compounds present in PCR-SD

3 討論

水提法制備的陳皮提取物中糠醛含量較高，且在陳皮天然香氣成分中占比較多，是提供陳皮酸香香氣的主要物質，在水提低溫（60℃）中得到有效保留，水提法制備的陳皮提取物中苯甲酸含量為31.73%，可能是陳皮酸味的主要呈味物質，同時提取物中粉香味的產生可能與麥芽酚和香蘭素的檢出有關。陳皮乙醇提取物及陳皮天然香成分中的揮發性成分檢出略少于水提法制備的陳皮提取物，可能是中高溫（80℃）條件下揮發性成分有所揮發，特別是在高溫煮沸（SD提取）情況下揮發性物質損失相對嚴重，同時高溫下伴隨著化學成分的降解，也是其揮發性成分檢出較少的原因之一。后期會在提取條件上進行優化，降低提取溫度，減少高溫對化學成分的降解，以期提取富集陳皮中完整的天然揮發性香氣成分，為香精產業中陳皮提取物制備提供方法及數據參考。

[1]唐傳核.植物功能性食品[M].北京：化學工業出版社,2004：197-200

[2]王衛東,趙志鴻,張小俊,等.陳皮提取物中黃酮類化合物及抗氧化的研究[J].食品工業科技,2007(9)：98-99,103

[3]陳曉璐.化痰中藥陳皮對光老化皮膚的作用研究[D].廣州：廣州中醫藥大學,2015

[4]胡燕飛.陳皮中抗腫瘤活性成分的研究[D].大連：大連理工大學,2004

[5]胡繼藤,趙志敏,唐鐵鑫,等.不同貯藏年份新會陳皮中揮發性成分含量變化[J].中國實驗方劑學雜志,2014,20(9)：62-65

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Study on the Analysis of Volatile Aroma Components of Pericarpium Citri Reticulate Extracts by GC-MS

PEI Ya-ping
（Department of Organic Food Engineering，Yuncheng Polytechnic College，Yuncheng 044000，Shanxi，China）

The Pericarpium Citri Reticulate（PCR）extracts were prepared with water and ethanol as solvents.The two extracts'volatile aroma components were analyzed by GC-MS，and compared to the other sample extracted by steam distillation.Results showed that there were 17 （PCR-water extract），13 （PCR-ethanol extract），9 （PCR-steam distillation extract）kinds of volatile components identified respectively.The three kinds of samples had the same main volatile components of confural，d-limonene and α-terpineol.

Pericarpium Citri Reticulate extracts；volatile aroma；GC-MS

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.17.036

2016-11-22

裴亞萍（1988—），女（漢），助教，碩士研究生，研究方向：功能性食品研究與開發。